專利名稱：電機控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用來抑制PWM控制變換器的開關浪涌的電機控制裝置。
近年來，將功率晶體管、金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)、IGBT等(以下統(tǒng)稱為功率元件)作為控制元件使用的PWM控制變換器(變換器)被應用于電機驅動(控制)。
圖16是先有的電機控制裝置(PWM控制變換器電路)的框圖。如該圖所示，在該電機控制裝置中，PWM電路2將脈沖寬度控制了的PWM信號20送給變換器的門驅動電路1，從而產(chǎn)生所希望的電流。解調電路4根據(jù)電機14的軸位置檢測器3送出的檢測信號21將換流信號22送給“與”電路6?！芭c”電路6根據(jù)PWM20和換流信號22使分別對應的功率元件Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5和Tr6接通或斷開，從而驅動電機14。
此外，功率元件Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5和Tr6分別接有二極管7、8、9、10、11和12。變換器的輸入端接直流電源13。
但是，在上述先有的電機控制裝置的變換器中，當上述功率元件處于開關狀態(tài)時，若設引線電感為L、整機正極15和整機負極16之間的電流為I，則ΔV＝L·dI/dt，就會產(chǎn)生如該式所表示的開關浪涌。而且，會有上述開關浪涌超過功率元件的耐壓、從而使上述功率元件損壞的事情發(fā)生。因此，過去為了減小ΔV使上述引線電感L減小或者在上述變換器的各相附加吸收ΔV的緩沖電路，由此來抑制上述開關浪涌(特開平6-284517)。
但是，在先有技術中，為了提高上述變換器的功率，通過提高上述開關速度、減少上述功率元件的開關損耗是可以實現(xiàn)的，但由于dI/dt大，故上述開關浪涌ΔV也大。因此上述功率元件必須是耐高壓的元件，而上述功率元件的耐壓愈高其損耗愈大。即，即使提高開關速度，如果要求必須是高耐壓的功率元件，則不會有什么效果。
因此，過去雖然采取使上述引線電感減小、附加上述緩沖電路的方法，但從對上述變換器的物理形狀和大小的制約等方面來看，其效果是有限的。
還有，該開關浪涌有時會突然變大。這是因功率元件是由PWM信號20和換流信號22重復進行開關動作而引起的，為了避免因該突發(fā)性的開關浪涌而引起的功率元件的損壞，所以難于降低上述功率元件的耐壓。
即，因為存在上述開關浪涌，特別是偶發(fā)性的強大開關浪涌，所以提高上述變換器的效率可以說是非常困難的課題。
因此，本發(fā)明是為解決這樣的問題而提出的，其目的旨在提供高效率的電機控制裝置。
這樣的目的，可以通過下述(1)～(13)的本發(fā)明來達到。
(1)一種電機控制裝置，其特征在于，利用PWM控制變換器控制電機的驅動，該電機控制裝置具有修正裝置，該修正裝置具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流(転流)信號的變化點之間設置時間差的功能。
(2)上述(1)中記載的電機控制裝置，該裝置的上述修正裝置具有將上述換流信號的變化點作為PWM信號的“斷開”時刻的功能。
(3)上述(1)或(2)中記載的電機控制裝置，該裝置的上述修正裝置至少修正上述PWM信號和換流信號中的1個。
(4)上述(1)至(3)中任一項記載的電機控制裝置，該裝置的上述修正裝置具有換流信號延遲電路和PWM信號延遲電路。
(5)上述(4)中記載的電機控制裝置，該裝置的上述換流信號延遲電路被構成為根據(jù)上述PWM信號延遲電路的信號使上述換流信號延遲，將來自上述換流信號延遲電路的信號作為換流信號使用。
(6)上述(1)～(3)中任一項記載的電機控制裝置，該裝置的上述修正裝置具有調整PWM信號輸出的禁止門電路和換流信號延遲電路。
(7)上述(6)中記載的電機控制裝置，該裝置的上述禁止門電路被構成為根據(jù)上述換流信號禁止上述PWM信號的輸出，將來自上述換流信號延遲電路的信號作為換流信號使用。
(8)上述(1)～(3)的任一項中記載的電機控制裝置，該裝置的上述修正裝置具有調整PWM信號輸出的禁止門電路、使換流信號延遲的第1換流信號延遲電路和將由上述第1換流信號延遲過的換流信號進一步延遲的第2換流信號延遲電路。
(9)上述(8)中記載的電機控制裝置，該裝置的上述禁止門電路被構成為由上述換流信號禁止上述PWM信號的輸出；由來自上述第2換流信號延遲電路的信號允許上述PWM信號的輸出，將來自上述第1換流信號延遲電路的信號作為換流信號使用。
(10)上述(1)～(3)的任一項中記載的電機控制裝置，該裝置的上述修正裝置是具有存儲程序的存儲器的控制裝置，上述程序用于在電機驅動時在PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設置時間差，該控制裝置被構成為通過執(zhí)行上述程序來設定上述時間差。
(11)上述(10)中記載的電機控制裝置，該裝置的上述控制裝置具有判別上述PWM信號是“接通”還是“斷開”的功能，根據(jù)該判別結果進行處理。
(12)上述(11)中記載的電機控制裝置，該裝置的上述控制裝置當有上述換流信號的輸入時，在上述PWM信號是“接通”的情況下，使該PWM信號變成“斷開”，在該PWM信號是“斷開”的期間內上述換流信號開始輸出，在上述PWM信號是“斷開”的情況下，在上述換流信號的輸出開始之后允許上述PWM信號輸出。
(13)上述(1)～(12)的任一項中記載的電機控制裝置，當假定上述PWM控制變換器的功率元件的開關時間為Tg時，上述時間差大于0.5Tg。
本發(fā)明的電機控制裝置是通過PWM控制變換器控制電機驅動的裝置，具有PWM控制變換器(變換器)和檢測電機回轉軸位置的檢測器。
上述PWM控制變換器具有多個(6個)功率元件、門驅動電路和PWM電路，還有修正裝置，該裝置具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差的功能。
該修正裝置至少修正(延遲、縮短、延長等)PWM信號和換流信號中的至少1種信號。
使用例如后述的修正門電路和控制裝置等作為修正裝置。
圖1是本發(fā)明的電機控制裝置(本發(fā)明的電機驅動用PWM控制變換器)構成例的框圖。
圖2是對本發(fā)明根據(jù)的有效性進行說明的時序圖。
圖3是對本發(fā)明根據(jù)的有效性進行說明的時序圖。
圖4是對本發(fā)明根據(jù)的有效性進行說明的圖。
圖5是本發(fā)明的修正門電路的構成例的框圖。
圖6是在當PWM信號是“接通”時換流信號從低電平變到高電平的情況下圖5所示修正門電路內的各信號的時序圖。
圖7是在當PWM信號是“斷開”時換流信號從低電平變到高電平的情況下圖5所示修正門電路內的各信號的時序圖。
圖8是本發(fā)明的修正門電路的另1構成例的框圖。
圖9是圖8所示修正門電路內的各信號的時序圖。
圖10是本發(fā)明的修正門電路的另1個構成例的框圖。
圖11是在當PWM信號是“接通”時換流信號從低電平變到高電平的情況下圖10所示修正門電路內的各信號的時序圖。
圖12是在當PWM信號是“斷開”時換流信號從低電平變到高電平的情況下圖10所示修正門電路內的各信號的時序圖。
圖13是本發(fā)明的控制裝置的動作流程(主程序)圖的主要部分。
圖14是本發(fā)明的換流信號中斷處理時的控制裝置的動作流程(子程序)圖。
圖15是說明本發(fā)明的門信號開關狀態(tài)的概念圖。
圖16是先有的電機控制裝置(PWM控制變換器電路)的框圖。
1門驅動電路2PWM電路3電機的軸位置檢測器4解調電路5修正門電路6“與”電路7～12二極管13直流電源14電機15整機正極16整機負極17U相18V相19W相20PWM信號21檢出信號22換流信號23修PWM信號24修正換流信號25～30門信號31PWM信號延遲電路32換流信號延遲電路33延遲PWM信號
34禁止門電路35換流信號延遲電路36再延遲信號37～41變化點201～203程序步驟301～309程序步驟Tr1～Tr6功率元件下面參照
本發(fā)明的各實施例。這里，在下面各實施例中，PWM控制變換器(變換器)的功率元件Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5和Tr6是分別作為MOSEFT來敘述的，但功率元件Tr1～Tr6不是由此而限定為MOSEFT，除了MOSEFT之外，例如也可以使用功率晶體管、IGBT等作為功率元件Tr1～Tr6。
(實施例1)圖1是本發(fā)明的電機控制裝置(本發(fā)明的電機驅動用PWM控制變換器電路)的構成例的框圖。圖1和圖16對應，構造大致相同的方框標注同樣的符號并省略其說明。
如該圖所示，與先有的電機控制裝置相對照，本實施例中具有作為修正裝置的修正門電路5，該電路具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差的功能。
這里，如圖15所示，后述的電機驅動對功率元件Tr1～Tr6的門信號開關時間(開關時間)Tg是指功率元件的門電壓(MOSEFT中的柵-源電壓)從VG1通過門限電壓Vth變到VG2時的時間。
上述PWM信號和換流信號的變化點如圖15所示是指通過Vth的時刻。
以下的門信號是指上述門電壓。而且假定上述功率元件的門電壓在VG2狀態(tài)下為“接通”，在VG1狀態(tài)下為“斷開”。
下面，使用圖2的時序圖說明上述的有效性。這里，只就電機電流方向從U相→W相到V相→W相變化時有代表性地進行說明。
這時，功率元件Tr1的門信號25從“接通”到“斷開”(圖2①)，功率元件Tr3的門信號27從“斷開”到“接通”(圖2②)，PWM信號20送到功率元件Tr6的門信號30上。
已經(jīng)說過，開關浪涌電壓與引線電感L和dI/dt成正比。dI/dt因功率元件Tr1～Tr6的開關動作而產(chǎn)生，進行開關動作的功率元件的個數(shù)愈多該dI/dt愈大。即當功率元件Trb的門信號30如圖2③所示時，換流信號的變化點和PWM信號的變化點在同一時刻，dI/dt大。在先有的PWM控制變換器中該現(xiàn)象是偶為性的，因此，開關浪涌電壓有時會突然變大。
因此，在上述PWM信號變化點和上述換流信號的變化點之間設定時間差，使功率元件Tr6的門信號30變成圖2的④或⑤。因此，就可以避免上述偶然發(fā)生的強開關浪涌。
(實施例2)圖1是本發(fā)明的電機控制裝置(本發(fā)明的電機驅動用的PWM控制變換器電路)的構成例的框圖。圖1與圖16對應，凡構成大致相同的方框，標注相同的符號并省略其說明。
如該圖所示，與先有電機控制裝置相對照，本實施例具有修正門電路5，該電路具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差、且將上述換流信號的變化點作為PWM信號的“斷開”時間的功能。
下面，利用圖3的時序圖說明其有效性。這里，只就電機電流方向從U相→V相到U相→W相變化的時刻有代表性地進行說明。
這時，功率元件Tr1保持“接通”，PWM信號20從送給功率元件Tr4變成送給功率元件Tr6。當從PWM電路2送出的PWM信號20在“接通”的(圖3③)的狀態(tài)下送出使與功率元件Tr4對應的換流信號22如圖3①、與功率元件Tr6對應的換流信號22如圖3②所示那樣時，功率元件Tr4和Tr6的門信號分別變成圖3④、圖3⑤那樣，使功率元件Tr4和Tr6進行開關動作。
但是，如果上述PWM信號20在“斷開”的狀態(tài)下(圖3⑥)，功率元件Tr4和Tr6的門信號28和30在換流時分別變成圖3⑦、⑧所示那樣，則功率元件Tr4和Tr6不進行開關動作。
因此，在上述PWM信號的變化點和上述換流信號的變化點之間設定時間差，并且把上述換流信號的變化點作為上述PWM信號的“斷開”時刻。由此，可以避免上述偶然發(fā)生的強開關浪涌。特別是，若假定功率元件Tr1、Tr3、Tr5為上臂，功率元件Tr2、Tr4、Tr6為下臂，如果像本實施例那樣的下臂開關動作時的上述偶發(fā)性開關浪涌比像實例1那樣的上臂開關動作時強，則本實施例更為有效。
圖4示出本實施例的實測例子。圖中的橫軸是用上述門信號開關時間Tg使PWM信號的變化點和換流信號的變化點的時間差(以下只稱為時間差)歸一化后的時間，縱軸是用直流電源電壓歸一化的整機正極15和整機負極16的電壓的最大值。此外，電機電流值Im是用電機額定輸出時的電機電流歸一化了的。
由本圖可知，通過使上述時間差在0.5Tg以上、或者比較好是在0.8Tg以上、或者最好是在1Tg以上，可以抑制開關浪涌。
由上述可知，通過在上述PWM信號的變化點和上述換流信號的變化點之間設定時間差、且將上述換流信號的變化點取為上述PWM信號的“斷開”時刻，可以避免偶發(fā)性的強開關浪涌，從而抑制開關浪涌。
(實施例3)圖5是顯示本發(fā)明的電機控制裝置中修正門電路5構成例的框圖，圖6是在PWM信號20接通時，換流信號22從低電平(與信號斷開同義)變化為高電平(與信號接通同義)的情況下所示出的圖5所示修正門電路5內各信號的時序，圖7是在PWM信號20斷開時，換流信號22從低電平變化為高電平情況下所示出的圖5所示修正門電路5內各信號的時序。下面，根據(jù)圖5、圖6及圖7進行說明。
本實施例的修正門電路5具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差、且將上述換流信號的變化點取為PWM信號的“斷開”時刻的功能。
即，如圖5所示，修正門電路5由使PWM信號20延遲的PWM信號延遲電路31、和根據(jù)來自PWM信號延遲電路31的信號使換流信號22延遲的換流信號延遲電路32構成。這時，從換流信號延遲電路32來的信號即修正換流信號24作為換流信號使用。
首先，說明當PWM信號20是“接通”時換流信號22從低電平(與信號“斷開”同義)向高電平(與信號“接通”同義)變化時的情況。
如圖5和圖6所示，從PWM電路2送出的PWM信號20變成由PWM信號延遲電路31延遲了時間Td1(Td1≥0.5Tg)的延遲PWM信號33(參照圖6)。
將該延遲PWM信號33作為時鐘信號，在換流信號延遲電路32中使換流信號22成為修正換流信號24(參照圖6)，在本實施例中，只修正換流信號。
通過將該修正換流信號24、和PWM信號一樣的修正PWM信號23送給“與”電路6，因為若假定PWM信號周期為Tpwh、PWM信號“接通”時間為Ton、實施例2中記載的時間差在0.5Tg以上，所以，在滿足0＜Ton＜Tpwn-0.5Tg-Td1的條件驅動電機時，可以避免上述偶發(fā)性的強開關浪涌，從而可以抑制開關浪涌。
其次，說明當PWM信號為“斷開”時換流信號22從低電平向高電平變化時的情況。
如圖5和圖7所示，這時，與上述的PWM信號20“接通”時換流信號22從低電平向高電平變化時的情況一樣，從PWM電路2送出的PWM信號20在PWM信號延遲電路31中變成延遲了時間Td1的延遲PWM信號33。
將該延遲PWM信號33作為時鐘信號，在換流信號延遲電路32中使換流信號22變成修正換流信號24(參照圖7)。在本實施例中只修正換流信號。
該修正換流信號24、和PWM信號20一樣的修PWM信號23送給“與”電路6。
這里，如圖6和圖7所示，在本實施例中，修正換流信號24在延遲PWM信號33和換流信號22都為低電平時(變成了低電平時)從高電平變到低電平。
作為產(chǎn)生延遲時間(Td1)的裝置，例如可以使用定時器、計數(shù)器等。
這時，例如可以通過切換電路、設定計數(shù)器的計數(shù)值來改變延遲時間。
從可靠地抑制開關浪涌的觀點出發(fā)，上述時間Td1應該是一般為Td1≥0.5Tg；比較好為Td1≥0.8Tg；最好為Td1＞Tg。
當時間差在0.8Tg以上時，上述PWM信號的“接通”時間Ton最好為0＜Ton＜Tpwm-0.8Tg-Td1，當時間差在1Tg以上時，最好為0＜Ton＜Tpwm-Tg-Td1。
在該實施例中，由于僅使用了延遲電路，所以具有電路構成簡單、而且能準確地設定所希望的上述時間差的優(yōu)點。
(實施例4)圖8是本發(fā)明的電機控制裝置的修正門電路5的另1構成例的框圖。圖9是圖8所示修正門電路5內的各信號的時序圖。下面，根據(jù)圖8和圖9進行說明。
本實施例的修正門電路5具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差、且將上述換流信號的變化點作為PWM信號的“斷開”時刻的功能。
即，如圖8所示，修正門電路5由調整PWM信號20的輸出(修PWM信號23的輸出)的禁止門電路34和使換流信號22延遲的換流信號延遲電路32構成。
這時，禁止門電路34被構成為由換流信號22禁止PWM信號20的輸出。而且將來自禁止門電路34的信號、即修PWM信號23作為PWM信號使用；將來自換流信號延遲電路32的信號、即修正換流信號24作為換流信號使用。
如圖8和圖9所示，換流信號22變成由換流信號延遲電路32延遲了Td2(Td2≥0.5Tg)的修正換流信號24(參照圖9)從PWM電路2送出的PWM信號20在禁止門電路34中以換流信號22作為觸發(fā)信號、成為至少在從換流信號22的變化點開始的時間Tm(Tm≥Td2+0.5Tg)內強制性地變成“斷開”信號的修PWM信號23(參照圖9)具體地說，如圖9所示，當在PWM信號20“接通”時換流信號22從低電平變到高電平時，修PWM信號23以換流信號22(本實施例中是以換流信號22的上升沿)作為觸發(fā)信號而“斷開”、在PWM信號20的下1個脈沖到來之前的時間內由禁止門電路34使其變成低電平。
此外，圖中未示出，在經(jīng)過時間Tm后PWM信號20為高電平時，修PWM信號23“接通”、成為高電平。
再有，如圖9所示，當在PWM信號20“斷開”時換流信號從高電平變到低電平時，修PWM信號23在從換流信號22的變化點(本實施例中為換流信號22的下降沿的變化點)開始的時間Tm內由禁止門電路34變成低電平，經(jīng)過時間Tm后“接通”。
通過將該修PWM信號23和修正換流信號24送入“與”電路6，可以避免上述偶然發(fā)生的強開關浪涌，從而抑制開關浪涌。
從可靠地抑制開關浪涌的觀點出發(fā)，上述時間Td2設定成一般為Td2≥0.5Tg；較好為Td2≥0.8Tg；最好為Td2≥Tg。
從可靠地抑制開關浪涌的觀點出發(fā)，上述時間Tm設定成一般為Tm≥Td2+0.5Tg；較好為Tm≥Td2+0.8Tg；最好Tm≥Td2+Tg。
在該實施例中，除了具有電路構成簡單和可以準確地設定所希望的時間差的優(yōu)點之外，由于強制地“斷開”PWM信號，所以還具有沒有實施例3中上述時間Tom的條件這樣的優(yōu)點。
(實施例5)圖10是本發(fā)明的電機控制裝置的修正門電路5的另1構成例的框圖，圖11是在當PWM信號20“接通”時換流信號22從低電平向高電平變化情況下表示圖10所示的修正門電路5內的各信號的時序圖。圖12是在當PWM信號20“斷開”時換流信號22從低電平向高電平變化情況下表示圖10所示修正門電路5內的各信號的時序圖。下面，根據(jù)圖10、圖11和圖12進行說明。
本實施例的修正門電路5具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差、且將上述換流信號的變化點作為PWM信號的“斷開”時刻的功能。
即，如圖10所示，修正門電路5由調整PWM信號20的輸出(修PWM信號23的輸出)的禁止門電路34、使換流信號22延遲的換流信號延遲電路(第1換流信號延遲電路)32、和將由換流信號延遲電路32延遲了的換流信號(修正換流信號24)進一步延遲的換流信號延遲電路(第2換流信號延遲電路)35構成。
這時，禁止門電路34構成為根據(jù)換流信號22禁止PWM信號的輸出、并根據(jù)換流信號延遲電路35來的信號允許PWM信號20的輸出。而且，將禁止門電路34來的信號即修PWM信號23作為PWM信號使用，將換流信號延遲電路32來的信號即修正換流信號24作為換流信號使用。
首先，說明當PWM信號20“接通”時換流信號22從低電平變到高電平時的情況。
如圖10和圖11所示，從解調電路4送出的換流信號22輸入禁止門電路34的同時輸入換流信號延遲電路32，由換流信號延遲電路32將其變成延遲了時間Td3的修正換流信號24(參照圖11)該修正換流信號24由換流信號延遲電路35將其變成延遲了時間Td4的再延遲信號36(參照圖11)，該再延遲信號36輸入禁止門電路34。
從PWM電路2送出的PWM信號20成為以上述換流信號22和再延遲信號36作為觸發(fā)信號、至少在從換流信號22的變化點開始到再延遲信號的變化點為止的時間內、由禁止門電路34強制性地使其變成斷開信號的修正PWM信號23。
通過將該修PWM信號23和修正換流信號24送入“與”電路6，可以避免上述偶然發(fā)生的強開關浪涌，從而抑制開關浪涌。
此外，對于圖11所示的時序，換流信號24的變化點37和修PWM信號23的變化點38的時間差為Td3，修正換流信號24的變化點和修PWM信號23的變化點39的時間差為Td4。
其次，說明PWM信號20“斷開”時換流信號22從低電平變到高電平時的情況。
如圖10和圖12所示，這時和PWM信號20“接通”時換流信號22從低電平變到高電平的情況一樣，從PWM電路2送出的PWM信號20成為以換流信號22和再延遲信號36作為觸發(fā)信號、至少在從換流信號22的變化點到延遲信號36的變化點之間、由禁止門電路34強制性地使其變成“斷開”信號的PWM信號23(參照圖12)。該修PWM信號23和修正換流信號24送入“與”電路6。
對于圖12所示的時序，修正換流信號24的變化點37和修PWM信號23的變化點40的時間差為Td3，修正換流信號24的變化點37和修PWM信號23的變化點41的時間差為Td4。
上述時間Td3設定成一般為Td3≥0.5Tg；較好為Td3≥0.8Tg；最好為Td3≥Tg。時間Td4設定成一般為Td4≥0.5Tg；較好為Td4≥0.8Tg；最好為Td4≥Tg。這時，Td3和Td4可以一樣也可以不一樣。
該實施例除了具有電路構成簡單、可以準確地設定所希望的上述時間差的優(yōu)點之外，由于強制性地使PWM信號“斷開”，所以還具有沒有實施例3中上述時間Ton的條件的優(yōu)點。
而且，該實施例由于可以生成修PWM信號，該信號只是在必需而充分的時間內使PWM信號20“斷開”(低電平)，所以對PWM控制很有利。
此外，在上述各實施例中，由修正門電路5在PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差，而本發(fā)明也可以另外設置控制裝置(未圖示)作為修正裝置去代替修正門電路5，并通過該控制裝置在PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差。
這時，例如，事先在裝在控制裝置中的預定的存儲器(未圖示)中存儲用于在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差的程序，上述控制裝置執(zhí)行該程序，控制門驅動電路1、PWM電路工藝的動作，由此來設定上述時間差。作為上述控制裝置例如可以使用微處理器，作為上述存儲器，例如可以使用ROM、EEPROM等非易失性存儲器。下面說明實施例6。
(實施例6)圖13是控制裝置的動作流程圖(主程序)的主要部分，圖14是換流信號中斷處理時的控制裝置的動作流程圖(子程序)。下面，根據(jù)這些流程圖進行說明。
如圖13所示，當輸入與加給電機14的電壓目標值對應的指令電壓時，根據(jù)該指令電壓讀PWM指令值(步驟201(以下稱S201))。
其次，執(zhí)行PWM處理(PWM子程序)(S202)。在該PWM處理中，將PWM數(shù)據(jù)改寫成PWM指令值。而且讀出改寫后的PWM數(shù)據(jù)，根據(jù)該讀出的PWM數(shù)據(jù)輸出指定的時間比例的PWM信號，其后返回主程序。
其次，允許換流信號中斷處理(S203)。此外，在S203之后的指定的步驟中(在圖13所示的流程圖中省略了)禁止換流信號中斷處理。
當在允許上述換流信號中斷處理的狀態(tài)下輸入換流信號中斷指令時，執(zhí)行換流信號中斷處理。根據(jù)從電機14的軸位置檢測器3送出的檢測信號21以指定的時序輸入該換流信號中斷指令。
如圖14所示，在換流信號的中斷處理中，首先判斷PWM信號是否“接通”(高電平)(S301)。
在上述S301中，當判斷PWM信號是“接通”時，只使該PWM信號即該PWM脈沖“斷開”(低電平)(S302)。
其次，使圖中未示出的定時器工作，等待到經(jīng)過事先設定的定時時間為止(S303)。該定時時間設為0.5Tg以上。由此，從PWM信號的下降沿到換流信號的上升沿的時間、即從PWM信號的變化點到換流信號的變化點的時間就成為0.5Tg以上。
其次，開始輸出換流信號。即，使換流信號由低電平變成高電平(S304)。
接著，使定時器工作，等待到經(jīng)過事先設定的定時時間為止(S305)。該定時時間為0.5Tg以上的指定時間。因此，換流信號的變化點到PWM信號的變化點的時間便成為0.5Tg以上。
其次，允許輸出PWM信號(S306)。
在上述S301中當判斷PWM信號是“斷開”時，禁止PWM信號的輸出(S307)。
其次，輸出換流信號。即換流信號由低電平變到高電平(S308)。
接著，使定時器工作，等待到經(jīng)過預先設定的定時時間為止(S309)。該定時時間設為0.5Tg以上的指定時間。由此，從換流信號的上升沿到PWM信號的上升沿的時間、即換流信號的變化點到PWM信號的變化點的時間就成為0.5Tg以上。
其次，允許PWM信號輸出(S310)。
在上述S306或310之后返回主程序。
這樣的實施例也和上述實施例4、5一樣，通過在PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差且將換流信號的變化點作為PWM信號的“斷開”時刻，可以避免偶然發(fā)生的強開關浪涌，從而抑制開關浪涌。而且，由于通過定時器設定待機時間(換流信號的延遲時間等)在0.5Tg以上從而使時間差在0.5以上，所以可以可靠地抑制開關浪涌。
此外，當程序可以改寫時，本實施例還可以適當改變程序。這時，不僅可改寫整個程序還可以改寫程序的一部分，例如改寫定時時間。
而且，在本實施例中，由于省略了修正門電路5所以電路構成更簡單了。
在本實施例中，雖然將各待機時間設定在0.5Tg以上，但也可以將各待機時間設定為0.8Tg以上、特別是在1Tg以上，從而可以更加提高可靠性。
還有，在本實施例中，程序是存儲在裝在控制裝置內部的存儲器中，但在本發(fā)明中程序也可以存儲在磁記錄媒體、光記錄媒體、光磁記錄媒體等各種記錄媒體以及IC存儲卡等各種存儲媒體中。
以上，根據(jù)圖示的構成例說明了本發(fā)明的電機控制裝置，但本發(fā)明并不局限于此。
例如，在本發(fā)明中，也可以構成為使電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點的時間差不到0.5Tg。
按照以上所述的本發(fā)明的電機控制裝置，通過使該裝置備有修正裝置，該修正裝置具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差的功能，可以避免偶然發(fā)生的強的開關浪涌，從而可以抑制開關浪涌。
因此，進而可以使功率元件的耐壓降低、使功率元件的開關速度提高，結果，可以進一步提高變換器的效率從而有助于提高裝置的性能和可靠性。
此外，由于抑制了開關浪涌，所以對防止電磁波的干擾也很有利，可以削減甚至取消用于電磁屏蔽的裝置。
權利要求
1.一種電機控制裝置，其特征在于，利用PWM控制變換器控制電機的驅動，該電機控制裝置具有修正裝置，該修正裝置具有在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差的功能。
2.權利要求1記載的電機控制裝置，其特征在于，上述修正裝置具有將上述換流信號的變化點作為PWM信號的“斷開”時刻的功能。
3.權利要求1或2中記載的電機控制裝置，其特征在于，上述修正裝置至少修正上述PWM信號和換流信號中的1個。
4.權利要求1至3中任一項記載的電機控制裝置，其特征在于，上述修正裝置具有換流信號延遲電路和PWM信號延遲電路。
5.權利要求4中記載的電機控制裝置，其特征在于，上述換流信號延遲電路被構成為根據(jù)來自上述PWM信號延遲電路的信號使上述換流信號延遲，將來自上述換流信號延遲電路的信號作為換流信號使用。
6.權利要求1至3中任一項記載的電機控制裝置，其特征在于，上述修正裝置具有調整PWM信號輸出的禁止門電路和換流信號延遲電路。
7.權利要求6中記載的電機控制裝置，其特征在于，上述禁止門電路被構成為根據(jù)上述換流信號禁止上述PWM信號的輸出，將來自上述換流信號延遲電路的信號作為換流信號使用。
8.權利要求1至3的任一項中記載的電機控制裝置，其特征在于，上述修正裝置具有調整PWM信號輸出的禁止門電路、使換流信號延遲的第1換流信號延遲電路和將由上述第1換流信號延遲電路延遲過的換流信號進一步延遲的第2換流信號延遲電路。
9.權利要求8中記載的電機控制裝置，其特征在于，上述禁止門電路被構成為由上述換流信號禁止上述PWM信號的輸出；由來自上述第2換流信號延遲電路的信號允許上述PWM信號的輸出，將來自上述第1換流信號延遲電路的信號作為換流信號使用。
10.權利要求1至3的任一項中記載的電機控制裝置，其特征在于，上述修正裝置是具有存儲程序的存儲器的控制裝置，上述程序用于在電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間設定時間差，該控制裝置被構成為通過執(zhí)行上述程序來設定上述時間差。
11.權利要求10中記載的電機控制裝置，其特征在于，上述控制裝置具有判別上述PWM信號是“接通”還是“斷開”的功能，根據(jù)該判定結果進行處理。
12.權利要求11中記載的電機控制裝置，其特征在于，上述控制裝置當有上述換流信號的輸入時，在上述PWM信號是“接通”的情況下，使該PWM信號變成“斷開”，在該PWM信號是“斷開”的期間內上述換流信號開始輸出，在上述PWM信號是“斷開”的情況下，在上述換流信號的輸出開始之后允許上述PWM信號輸出。
13.權利要求1至12的任一次中記載的電機控制裝置，其特征在于，當假定上述PWM控制變換器的功率元件的開關時間為Tg時，上述時間差大于0.5Tg。
全文摘要
提供一種電機控制裝置，該裝置能避免成為提高PWM控制變換器效率的障礙的偶發(fā)性強開關浪涌，能抑制開關浪涌。該電機控制裝置具有PWM控制變換器和檢測電機(14)回轉軸位置的軸位置檢測器(3)。PWM控制變換器的門驅動電路(1)由解調電路(4)、修正門電路(5)和“與”電路(6)構成。由上述修正門電路(5)設定電機驅動時PWM信號的變化點和換流信號的變化點之間的時間差。
文檔編號H02P6/12GK1138245SQ9610371
公開日1996年12月18日 申請日期1996年3月22日 優(yōu)先權日1995年3月24日
發(fā)明者神名重男, 植竹昭仁 申請人:精工愛普生株式會社